CN113474696A - 层叠体 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供即便使前面板侧为内侧反复弯曲时也抑制气泡的产生的、粘合力优异的层叠体。本发明提供一种层叠体,依次包括前面板、使用第1粘合剂组合物形成的第1粘合剂层、起偏器层、使用第2粘合剂组合物形成的第2粘合剂层和背面板,将上述第1粘合剂层的温度25℃下的剪切弹性模量设为G1[Pa]、将上述第2粘合剂层的温度25℃下的剪切弹性模量设为G2[Pa]时,满足下述的关系式(1):G1<G2(1),上述第1粘合剂层和上述第2粘合剂层的凝胶率为45%~85%。

Description

层叠体
技术领域
本发明涉及层叠体。
背景技术
日本特开2018-28573号公报(专利文献1)中记载了具有多个粘合剂层的柔性图像显示装置用层叠体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-28573号公报
发明内容
对于包含具有前面板和多个粘合剂层的层叠体的显示装置,使前面板侧为内侧反复弯曲时有时在层叠体中的粘合剂层中产生气泡。另外,粘合剂层的粘合力弱,有时在粘合剂层与被粘部件之间发生浮起或剥离。
本发明的目的在于提供即便使前面板侧为内侧反复弯曲时,也抑制气泡的产生的、粘合力优异的层叠体以及其所使用的粘合剂组合物和粘合片。
本发明提供以下的层叠体。
〔1〕一种层叠体,依次包括前面板、使用第1粘合剂组合物形成的第1粘合剂层、起偏器层、使用第2粘合剂组合物形成的第2粘合剂层和背面板,
将上述第1粘合剂层的温度25℃下的剪切弹性模量设为G1[Pa]、将上述第2粘合剂层的温度25℃下的剪切弹性模量设为G2[Pa]时,满足下述的关系式(1):
G1<G2 (1),
上述第1粘合剂层和上述第2粘合剂层的凝胶率为45%~85%。
〔2〕根据〔1〕所述的层叠体,其中,上述第1粘合剂组合物以及上述第2粘合剂组合物都含有(甲基)丙烯酸系聚合物,
上述(甲基)丙烯酸系聚合物中来自具有反应性官能团的单体的结构单元以总质量为基准小于5质量%。
〔3〕根据〔1〕或〔2〕所述的层叠体,其中,上述第1粘合剂层和上述第2粘合剂层都含有(甲基)丙烯酸系聚合物,
上述(甲基)丙烯酸系聚合物的重均分子量(Mw)为20万~150万。
〔4〕根据〔1〕~〔3〕中任一项所述的层叠体,其中,上述背面板为触摸传感器面板。
〔5〕一种显示装置,包含〔1〕~〔4〕中任一项所述的层叠体。
〔6〕根据〔5〕所述的显示装置,其中,能够使上述前面板侧为内侧进行弯曲。
根据本发明,能够提供即便使前面板侧为内侧反复弯曲时也抑制气泡的产生的、粘合力优异的层叠体。
附图说明
图1是表示本发明的层叠体的一个例子的概略剖视图。
图2是表示本发明的层叠体的一个例子的概略剖视图。
图3是对弯曲性试验的方法进行说明的概略图。
图4是示意地表示本发明的层叠体的制造方法的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的本发明的一个方式的层叠体(以下,也简称为“层叠体”)进行说明。
<层叠体>
图1中示出本发明的本发明的一个方式的层叠体的概略剖视图。层叠体100依次包括前面板101、第1粘合剂层102、起偏器层103、第2粘合剂层104和背面板105。第1粘合剂层102由第1粘合剂组合物形成,第2粘合剂层104由第2粘合剂组合物形成。以下,第1粘合剂层102和第2粘合剂层104有时通称为粘合剂层。
层叠体100的厚度根据层叠体所要求的功能和层叠体的用途等而不同,因此没有特别限定,例如为50μm~4000μm,优选为100μm~2000μm,更优选为150μm~1000μm。
层叠体100的俯视形状例如可以为方形形状,优选为具有长边和短边的方形形状,更优选为长方形。层叠体100的面方向的形状为长方形时,长边的长度例如可以为10mm~1400mm,优选为50mm~600mm。短边的长度例如为5mm~800mm,优选为30mm~500mm,更优选为50mm~300mm。构成层叠体的各层可以对角部进行圆角(R角)加工,或者对端部进行切口加工或进行开孔加工。
层叠体100例如可以用于显示装置等。显示装置没有特别限定,例如可举出有机电致发光(有机EL)显示装置、无机电致发光(无机EL)显示装置、液晶显示装置、电场发光显示装置等。显示装置可以具有触摸面板功能。
[粘合剂层的物性]
层叠体100中,将第1粘合剂层102的温度25℃下的剪切弹性模量设为G1[Pa]、第2粘合剂层104的温度25℃下的剪切弹性模量设为G2[Pa]时,满足下述的关系式(1):
G1<G2 (1)
对于是否满足关系式(1),有如下判断方法:
i)根据G1和G2的各值进行判断的方法,和
ii)根据与G1和G2的组合相同的大小关系的其他组合来进行判断的方法。
对于上述ii)的其他组合,例如,第1粘合剂层102和第2粘合剂层104为相同的厚度的情况下,可以通过将由第1粘合剂组合物形成的第1基准粘合剂层和由第2粘合剂组合物形成的第2基准粘合剂层进行比较来判断。只要第1基准粘合剂层与第2基准粘合剂层为相同的厚度,第1基准粘合剂层的温度25℃下的剪切弹性模量G01[Pa]与第2基准粘合剂层的温度25℃下的剪切弹性模量G02[Pa]满足下述的关系式(1a):
G01<G02 (1a)的情况下,可以视为满足关系式(1)。厚度150μm的第1基准粘合剂层和第2基准粘合剂层的温度25℃下的剪切弹性模量G01、G02根据后述的实施例一栏记载的测定方法进行测定。
第1粘合剂层102和第2粘合剂层104的凝胶率为45%~85%,优选为50%~80%。第1粘合剂层102和第2粘合剂层104的凝胶率根据后述的实施例的栏的记载的测定方法进行测定。
层叠体100能够使前面板101侧为内侧进行弯曲。对于包含层叠体的显示装置,使前面板侧为内侧反复弯曲时,有时在粘合剂层中产生气泡。上述气泡的产生在靠近前面板侧的粘合剂层,即层叠体100中的第1粘合剂层102中特别明显。本发明人研究的结果,发现第1粘合剂层102和第2粘合剂层104的剪切弹性模量满足关系式(1),并且各自的凝胶率为45%~85%的情况下,即便使前面板101侧为内侧反复弯曲,也能够抑制层叠体100中的粘合剂层中产生的气泡。更具体而言,发现即便以层叠体100的内表面的弯曲半径为3mm的方式反复弯曲10万次,也能够抑制层叠体100中的粘合剂层中产生的气泡(以下,也称为具有优异的“常温弯曲性”)。常温弯曲性可以根据后述的实施例一栏记载的评价方法进行评价。层叠体100也能够使前面板侧为外侧进行弯曲。应用层叠体100的显示装置可以作为能够弯曲或者卷绕等的柔性显示器使用。本说明书中,弯曲包括在弯曲的部分形成曲面的折弯的形态,折弯的内表面的弯曲半径没有特别限定。另外,弯曲也包括内表面的弯折角大于0度且小于180度的弯折、以及内表面的弯曲半径近似为零或者内表面的弯折角为0度的折叠。
将厚度150μm的第1基准粘合剂层的温度25℃下的剪切弹性模量设为G01[Pa]以及厚度150μm的第2基准粘合剂层的温度25℃下的剪切弹性模量设为G02[Pa]时,优选满足下述的关系式(2)和(3):
1.0×104≤G01≤5.0×105 (2)
1.0×104≤G02≤5.0×105 (3),
更优选满足下述的关系式(2a)和(3a):
2.0×104≤G01≤2.0×105 (2a)
2.0×104≤G02≤2.0×105 (3a),
进一步满足优选下述的关系式(2b)和(3b):
2.0×104≤G01≤7.0×104 (2b)
3.0×104≤G02≤1.0×105 (3b)。
作为以第1粘合剂层102和第2粘合剂层104的剪切弹性模量满足关系式(1)且各自的凝胶率为45%~85%的方式制备第1粘合剂组合物和第2粘合剂组合物的方法,例如可举出由后述的粘合剂组合物A构成粘合剂层、或者变更构成后述的(甲基)丙烯酸系聚合物A的单体的种类、或者调节(甲基)丙烯酸系聚合物A的分子量、或者含有具有乙酰乙酰氧基乙基的化合物的方法等。
[粘合剂组合物]
在一个方式中,第1粘合剂层102和第2粘合剂层104由包含(甲基)丙烯酸系聚合物的粘合剂组合物(以下,也称为粘合剂组合物A)形成。粘合剂组合物A可以为活性能量射线固化型、热固化型。应予说明,本说明书中“(甲基)丙烯酸系聚合物”表示选自丙烯酸系聚合物和甲基丙烯系聚合物中的至少1种。在其他带有“(甲基)”的用语中也相同。第1粘合剂组合物和第2粘合剂组合物都包含(甲基)丙烯酸系聚合物时,该(甲基)丙烯酸系聚合物可以相同,也可以不同。以下,也将粘合剂组合物A中包含的(甲基)丙烯酸系聚合物称为(甲基)丙烯酸系聚合物A。
从得到的粘合剂层容易满足关系式(2)或者关系式(3)的观点出发,(甲基)丙烯酸系聚合物A的重均分子量(Mw)优选为20万~150万,更优选为30万~120万。
(甲基)丙烯酸系聚合物A中,来自具有反应性官能团的单体的结构单元优选以聚合物的总质量为基准小于5质量%。作为反应性官能团,例如可举出羟基、羧基、氨基、酰胺基以及环氧基等。由此,粘合剂层的柔软性提高,有容易抑制粘合剂层的气泡的产生的趋势。(甲基)丙烯酸系聚合物A中,从抑制弯曲时的气泡的观点出发,来自具有反应性官能团的单体的结构单元更优选以聚合物的总质量为基准在0.01质量%以下,更优选不具有来自具有反应性官能团的单体的结构单元,应予说明,进一步优选不具有羟基、羧基、氨基、酰胺基和环氧基。
(1)活性能量射线固化型粘合剂组合物
粘合剂组合物A为活性能量射线固化型粘合剂组合物时,粘合剂组合物A中包含的(甲基)丙烯酸系聚合物A可以含有来自具有直链状或者支链状的碳原子数1~24的烷基的(甲基)丙烯酸系单体的结构单元。作为具有直链状或者支链状的碳原子数1~24的烷基的(甲基)丙烯酸系单体,例如可以为(甲基)丙烯酸烷基酯等,作为其例子,可举出(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯等。(甲基)丙烯酸系聚合物A可以为以上述(甲基)丙烯酸烷基酯的1种或者2种以上为单体的聚合物或者共聚物。粘合剂组合物A中的(甲基)丙烯酸系聚合物A的含量例如相对于粘合剂组合物A的固体成分100质量份可以为50质量%~100质量%,优选为80质量%~99.5质量%,更优选为90质量%~99质量%。
(甲基)丙烯酸系聚合物A的重均分子量(Mw)例如可以为20万~80万,从抑制弯曲时的气泡的观点出发,优选为30万~70万。重均分子量(Mw)可以根据后述的实施例一栏中说明的测定方法进行测定。
粘合剂组合物A可以含有1种或者2种以上的(甲基)丙烯酸系聚合物A。另外,粘合剂组合物A可以仅含有(甲基)丙烯酸系聚合物A作为其构成成分,也可以进一步含有交联剂。作为交联剂,为2价以上的金属离子且与羧基之间形成羧酸金属盐;为多胺化合物且与羧基之间形成酰胺键;为聚环氧化合物或多元醇且与羧基之间形成酯键;为聚异氰酸酯化合物且与基团形成酰胺键等可举出。其中,优选聚异氰酸酯化合物。粘合剂组合物A含有交联剂时,交联剂的含量相对于(甲基)丙烯酸系聚合物A的100质量份例如可以为5质量份以下,优选为1质量份以下,更优选为0.5质量份以下,进一步优选为0.1质量份以下,粘合剂组合物A最优选不含交联剂。
活性能量射线固化型粘合剂组合物是具有接受紫外线或电子束这样的活性能量射线的照射而固化的性质,且具有在活性能量射线照射前也具有粘合性而可与膜等被粘物密合、通过活性能量射线的照射而固化、可调整密合力等性质的粘合剂组合物。
活性能量射线固化型粘合剂组合物优选为紫外线固化型。
粘合剂组合物A为活性能量射线固化型粘合剂组合物时,粘合剂组合物A可以进一步含有活性能量射线聚合性化合物、光聚合引发剂、光敏剂等。
作为活性能量射线聚合性化合物,例如,可举出分子内具有至少一个(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸酯单体;使2种以上含有官能团的化合物反应而得的分子内具有至少2个的(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸酯低聚物等含有(甲基)丙烯酰氧基的化合物等(甲基)丙烯酸系化合物。相对于粘合剂组合物A的固体成分100质量份,粘合剂组合物A可以含有0.1质量份~10质量份的活性能量射线聚合性化合物。
作为光聚合引发剂,例如,可举出二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦,苄基二甲基缩酮,1-羟基环己基苯基酮等。粘合剂组合物A含有光聚合引发剂时,可以含有1种或者2种以上。粘合剂组合物A含有光聚合引发剂时,其总含量例如相对于粘合剂组合物A的固体成分100质量份可以为0.01质量份~1.0质量份。
粘合剂组合物A优选含有具有乙酰乙酰氧基乙基的化合物。优选第1粘合剂组合物和第2粘合剂组合物中的至少一方为含有具有乙酰乙酰氧基乙基的化合物的粘合剂组合物A。利用含有具有乙酰乙酰氧基乙基的化合物的粘合剂组合物A,能够容易地形成满足上述的关系式(2)、(3)的第1基准粘合剂层和第2基准粘合剂层。另外,利用含有具有乙酰乙酰氧基乙基的化合物的粘合剂组合物A,能够容易地形成凝胶率为45%~85%的粘合剂层。粘合剂组合物A,在粘合剂组合物A的固体成分100质量份中,例如可以含有0.01质量份~20质量份、优选0.1质量份~10质量份、更优选0.1质量份~8质量份的具有乙酰乙酰氧基乙基的化合物。
具有乙酰乙酰氧基乙基的化合物,没有特别限定,可例示下述式所示的化合物。
Figure BDA0003224658170000071
上述式中,R1为氢或者甲基。
粘合剂组合物A可以含有用于赋予光散射性的微粒、珠(树脂珠、玻璃珠等)、玻璃纤维、基础聚合物以外的树脂、粘合性赋予剂、填充剂(金属粉、其他无机粉末等)、抗氧化剂、紫外线吸收剂、染料、颜料、着色剂、消泡剂、防腐蚀剂等的添加剂。从由残存溶剂所致的耐久性降低防止的观点出发,优选粘合剂组合物A不含有机溶剂。
粘合剂层由粘合剂组合物A形成时,粘合剂层可以通过将粘合剂组合物A涂布在基材上而形成。使用活性能量射线固化型粘合剂组合物时,可以通过向形成的粘合剂层照射活性能量射线而制成具有所希望的固化度的固化物。
(2)热固化型粘合剂组合物
粘合剂组合物A为热固化型粘合剂组合物时,(甲基)丙烯酸系聚合物A优选含有烷基的碳原子数为2~20的(甲基)丙烯酸烷基酯和分子内具有反应性官能团的单体(含反应性官能团的单体)作为构成该聚合物的单体单元。
(甲基)丙烯酸系聚合物A通过含有烷基的碳原子数为2~20的(甲基)丙烯酸烷基酯作为构成该聚合物的单体单元,能够体现理想的粘合性。作为烷基的碳原子数为2~20的(甲基)丙烯酸烷基酯,优选作为均聚物的玻璃化转变温度(Tg)为-40℃以下(以下“低Tg丙烯酸烷基酯”有时称为。)。通过含有上述作为低Tg丙烯酸烷基酯构成单体单元,粘合剂层的柔软性提高,有容易抑制弯曲时的气泡产生的趋势。
作为低Tg丙烯酸烷基酯,例如,优选举出丙烯酸正丁酯(Tg-55℃)、丙烯酸正辛酯(Tg-65℃)、丙烯酸异辛酯(Tg-58℃)、丙烯酸2-乙基己酯(Tg-70℃)、丙烯酸异壬酯(Tg-58℃)、丙烯酸异癸酯(Tg-60℃)、甲基丙烯酸异癸酯(Tg-41℃)、甲基丙烯酸正月桂基酯(Tg-65℃)、丙烯酸十三烷基酯(Tg-55℃)、甲基丙烯酸十三烷基酯(-40℃)等。其中,对于得到粘合剂层,从容易满足关系式(2)或者关系式(3)的观点出发,作为低Tg丙烯酸烷基酯,更优选为均聚物的Tg为-45℃以下的丙烯酸烷基酯,特别优选为-50℃以下的丙烯酸烷基酯。具体而言,特别优选丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯。这些可以单独使用,或者可以组合2种以上使用。
(甲基)丙烯酸系聚合物A中,作为构成该聚合物的单体单元,以下限值计,优选含有85质量%以上、更优选含有90质量%以上、进一步优选含有95质量%以上的低Tg丙烯酸烷基酯。如果为这样的范围,则得到的粘合剂层容易满足关系式(2)或者关系式(3)。
另外,(甲基)丙烯酸系聚合物A中,作为构成该聚合物的单体单元以上限值计,优选含有99.9质量%以下、更优选含有99.5质量%以下、进一步优选含有99质量%以下的上述低Tg丙烯酸烷基酯。通过含有99.9质量%以下的上述低Tg丙烯酸烷基酯,能够在(甲基)丙烯酸系聚合物A中导入适当量的其他单体成分(特别是含反应性官能团的单体)。
为了容易将本实施方式的粘合剂的主聚合物的玻璃化转变温度(Tg)设定在前述范围内,(甲基)丙烯酸系聚合物A优选尽可能减少作为均聚物的玻璃化转变温度(Tg)超过0℃的单体(以下有时称为“硬单体”。)的含量。具体而言,(甲基)丙烯酸系聚合物A中,作为构成该聚合物的单体单元,硬单体的含量优选15质量%以下,更优选10质量%以下,进一步优选5质量%以下作为上限值。应予说明,该硬单体也包括后述的含反应性官能团的单体。
作为上述硬单体,例如,可举出丙烯酸甲酯(Tg10℃)、甲基丙烯酸甲酯(Tg105℃)、甲基丙烯酸乙酯(Tg65℃)、甲基丙烯酸正丁酯(Tg20℃)、甲基丙烯酸异丁酯(Tg48℃)、甲基丙烯酸叔丁酯(Tg107℃)、丙烯酸正硬脂酯(Tg30℃)、甲基丙烯酸正硬脂酯(Tg38℃)、丙烯酸环己酯(Tg15℃)、甲基丙烯酸环己酯(Tg66℃)、丙烯酸苯氧基乙酯(Tg5℃)、甲基丙烯酸苯氧基乙酯(Tg54℃)、甲基丙烯酸苄酯(Tg54℃)、丙烯酸异冰片酯(Tg94℃)、甲基丙烯酸异冰片酯(Tg180℃)、丙烯酰吗啉(Tg145℃)、丙烯酸金刚烷基酯(Tg115℃)、甲基丙烯酸金刚烷基酯(Tg141℃)、丙烯酸(Tg103℃)、二甲基丙烯酰胺(Tg89℃)、丙烯酰胺(Tg165℃)等的丙烯酸系单体、乙酸乙烯酯(Tg32℃)、苯乙烯(Tg80℃)等。
(甲基)丙烯酸系聚合物A中,通过含有含反应性官能团的单体作为构成该聚合物的单体单元,经由来自该含反应性官能团的单体的反应性官能团与后述的热交联剂反应,由此得到形成交联结构(三维网状结构)、具有所希望的凝聚力的粘合剂。
作为(甲基)丙烯酸系聚合物A中作为构成该聚合物的单体单元而含有的含反应性官能团的单体,优选举出分子内具有羟基的单体(含羟基单体)、分子内具有羧基的单体(含羧基单体)、分子内具有氨基的单体(含氨基单体)等。在它们之中,由于大多的玻璃化转变温度(Tg)为0℃以下,因此特别优选含羟基单体。
作为含羟基单体,例如,可举出(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、(甲基)丙烯酸3-羟丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯等。其中,从玻璃化转变温度(Tg)、得到的(甲基)丙烯酸系聚合物A中的羟基与热交联剂的反应性以及与其他单体的共聚性方面考虑,优选丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-羟丙酯、丙烯酸3-羟丙酯以及丙烯酸4-羟丁酯中的至少一个。这些可以单独使用,或者可以组合2种以上使用。
作为含羧基单体,例如,可举出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、马来酸、衣康酸、柠康酸等烯键性不饱和羧酸。这些可以单独使用,或者可以组合2种以上使用。
作为含氨基单体,例如,可举出(甲基)丙烯酸氨基乙基酯、(甲基)丙烯酸正丁基氨基乙酯等。这些可以单独使用,或者可以组合2种以上使用。
(甲基)丙烯酸系聚合物A中,作为构成该聚合物的单体单元,含反应性官能团的单体,以下限值计,优选含有0.1质量%以上,特别优选含有0.5质量%以上,进一步优选含有1质量%以上。另外,以上限值计,优选含有10质量%以下,特别优选含有8质量%以下,进一步优选含有小于5质量%。如果(甲基)丙烯酸系聚合物A以上述的量含有含反应性官能团的单体、特别是含羟基单体作为单体单元,则得到的粘合剂层容易满足关系式(2)或者关系式(3)。
(甲基)丙烯酸系聚合物A中,作为构成该聚合物的单体单元,也可以不含有含羧基的单体、特别是可以不含有还属于硬单体的丙烯酸。羧基为酸成分,因此通过不含有含羧基的单体,即使在粘合剂的贴附对象中存在因酸而产生不良情况的部件、例如锡掺杂氧化铟(ITO))等的透明导电膜、金属膜、金属网等的情况下,也能够抑制因酸而产生的这些不良情况(腐蚀、电阻值变化等)。
(甲基)丙烯酸系聚合物A可以根据希望含有其他单体作为构成该聚合物的单体单元。作为其他单体,为了不妨碍含反应性官能团的单体的作用,也优选不含有具有反应性的官能团的单体。作为上述其他单体,例如,除了(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯以外,还可作为举出均聚物的玻璃化转变温度(Tg)超过-40℃且为0℃以下的单体(以下有时称为“中Tg丙烯酸烷基酯”。)等。作为中Tg丙烯酸烷基酯,例如,可举出丙烯酸乙酯(Tg-20℃)、丙烯酸异丁酯(Tg-26℃)、甲基丙烯酸2-乙基己酯(Tg-10℃)、丙烯酸正月桂基酯(Tg-23℃)、丙烯酸异硬脂酯(Tg-18℃)等。这些可以单独使用,或者可以组合2种以上使用。
(甲基)丙烯酸系聚合物A的聚合方式可以为无规共聚物,也可以为嵌段共聚物。
(甲基)丙烯酸系聚合物A的重均分子量的下限值优选为20万以上,特别优选为30万以上,进一步优选为40万以上。如果(甲基)丙烯酸系聚合物A的重均分子量的下限值为上述以上,则可抑制粘合剂的渗出等不良情况。应予说明,本说明书中的重均分子量是通过凝胶渗透色谱(GPC)法测定的标准聚苯乙烯换算的值。
另外,(甲基)丙烯酸系聚合物A的重均分子量的上限值优选为150万以下,特别优选为135万以下,进一步优选为120万以下。如果(甲基)丙烯酸酯聚合物(A)的重均分子量的上限值为上述以下,则得到的粘合剂层容易满足关系式(2)或者关系式(3)。
应予说明,粘合剂组合物A中,(甲基)丙烯酸系聚合物A可以单独使用1种,也可以组合2种以上使用。
如果加热含有热交联剂的粘合剂组合物A,则热交联剂将(甲基)丙烯酸系聚合物A交联,形成三维网状结构。由此,得到的粘合剂的凝聚力提高,并且,得到的粘合剂层容易满足关系式(2)或者关系式(3)。
作为上述热交联剂,只要与(甲基)丙烯酸系聚合物A具有的反应性基团反应即可,例如,可举出异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、胺系交联剂、三聚氰胺系交联剂、氮丙啶系交联剂、肼系交联剂、醛系交联剂、恶唑啉系交联剂、金属醇盐系交联剂、金属螯合物系交联剂、金属盐系交联剂、铵盐系交联剂等。上述之中,(甲基)丙烯酸系聚合物A具有的反应性基为羟基时,优选使用与羟基的反应性优异的异氰酸酯系交联剂。应予说明,热交联剂可以单独使用1种或者组合2种以上使用。
异氰酸酯系交联剂至少含有聚异氰酸酯化合物。作为聚异氰酸酯化合物,例如,可举出甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯等芳香族聚异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族聚异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、氢化二苯甲烷二异氰酸酯等脂环式聚异氰酸酯等、以及它们的双缩脲体、异氰脲酸酯体、以及与乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羟甲基丙烷、蓖麻油等低分子含活性氢化合物的反应物的加合物等。其中从与羟基的反应性的观点出发,优选三羟甲基丙烷改性的芳香族聚异氰酸酯,特别优选三羟甲基丙烷改性甲苯二异氰酸酯和三羟甲基丙烷改性亚二甲苯基二异氰酸酯。
作为环氧系交联剂,例如,可举出1,3-双(N,N-二缩水甘油氨基甲基)环己烷、N,N,N’,N’-四缩水甘油基-间苯二甲胺、乙二醇二缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷二缩水甘油醚、二缩水甘油苯胺、二缩水甘油胺等。
粘合剂组合物A中的热交联剂的含量,相对于(甲基)丙烯酸系聚合物A的100质量%优选为0.01质量%以上,更优选为0.05质量%以上,进一步优选为0.1质量%以上。另外,该含量优选为1质量%以下,更优选为0.8质量%以下,进一步优选为0.5质量%以下。通过热交联剂的含量为上述的范围,得到的粘合剂层容易满足关系式(2)或者关系式(3)。
粘合剂组合物A优选含有上述的硅烷偶联剂。由此,得到的粘合剂层与成为被粘物的柔性层叠体中的各部件的密合性提高,对弯曲的耐久性更优异。
作为硅烷偶联剂,优选分子内具有至少一个烷氧基甲硅烷基的有机硅化合物,且与(甲基)丙烯酸系聚合物A的相容性好、具有透光性。
作为硅烷偶联剂,例如,可举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等含有聚合性不饱和基团的硅化合物、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等具有环氧结构的硅化合物、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三乙氧基硅烷、3-巯基丙基二甲氧基甲基硅烷等的含巯基的硅化合物、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷等的含氨基的硅化合物、3-氯丙基三甲氧基硅烷,3-异氰酸酯基丙基三乙氧基硅烷、或者这些中的至少一个与甲基三乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷等含有烷基的硅化合物的缩合物等。这些可以单独使用1种,可以组合2种以上使用。
粘合剂组合物A中的硅烷偶联剂的含量相对于(甲基)丙烯酸系聚合物A的100质量%优选为0.01质量%以上,更优选为0.05质量%以上,进一步优选为0.1质量%以上。另外,该含量优选为1质量%以下,更优选为0.5质量%以下,进一步优选为0.3质量%以下。通过硅烷偶联剂的含量在上述的范围,得到的粘合剂层与成为被粘物的柔性层叠体中的各部件的密合性更理想。
粘合剂组合物A中可以根据希望添加上述的各种添加剂。应予说明,聚合溶剂、稀释溶剂不包括在构成粘合剂组合物A的添加剂中。
(甲基)丙烯酸系聚合物A可以通过将构成聚合物的单体的混合物利用通常的自由基聚合法进行聚合而制造。(甲基)丙烯酸系聚合物A的聚合优选根据希望使用聚合引发剂通过溶液聚合法进行。作为聚合溶剂,例如,可举出乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、甲苯、丙酮、己烷、甲乙酮等,可以并用两种以上。
作为聚合引发剂,可举出偶氮系化合物、有机过氧化物等,可以并用两种以上。作为偶氮系化合物,例如,可举出2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)、1,1’-偶氮双(环己烷1-甲腈)、2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮双(2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、二甲基2,2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯)、4,4’-偶氮双(4-氰基戊酸)、2,2’-偶氮双(2-羟甲基丙腈)、2,2’-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]等。
作为有机过氧化物,例如,可举出过氧化苯甲酰,过苯甲酸叔丁酯、过氧化氢异丙苯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二正丙酯、过氧化二碳酸二(2-乙氧基乙酯)酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化戊酸叔丁酯、(3,5,5-三甲基己酰)过氧化物、过氧化二丙酰、过氧化二乙酰等。
应予说明,上述聚合工序中,通过配合2-巯基乙醇等链转移剂,能够调节得到的聚合物的重均分子量。
得到(甲基)丙烯酸系聚合物A后,向(甲基)丙烯酸系聚合物A的溶液中添加热交联剂、硅烷偶联剂以及根据希望的添加剂和稀释溶剂,充分地混合,得到经溶剂稀释的粘合剂组合物A(涂布溶液)。
应予说明,上述各成分中的任一者中,使用固体状物质的情况下,或者,以被稀释了的状态与其他成分混合时产生析出的情况下,可以将该成分单独预先溶解或稀释在稀释溶剂中,再与其他成分混合。
作为上述稀释溶剂,例如,可使用己烷、庚烷、环己烷等脂肪族烃、甲苯、二甲苯等芳香族烃、二氯甲烷、氯乙烯等卤代烃、甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、1-甲氧基-2-丙醇等醇、丙酮、甲乙酮、2-戊酮、异佛尔酮、环己酮等酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯、乙基溶纤剂等溶纤剂系溶剂等。
作为这样制备的涂布溶液的浓度、粘度,只要为能够涂布的范围,就没有特别限制,可以根据状况适当地选定。例如,以粘合剂组合物A的浓度为10~60质量%的方式进行稀释。应予说明,得到涂布溶液时,稀释溶剂等的添加不是必要条件,只要粘合剂组合物A为可涂布的粘度等,就可以不添加稀释溶剂。这时,粘合剂组合物A成为将(甲基)丙烯酸系聚合物A的聚合溶剂直接作为稀释溶剂的涂布溶液。
作为本实施方式的粘合剂而优选的粘合剂是将粘合剂组合物A交联而成的。应予说明,该加热处理也可以兼用于从涂布于所希望的对象物的粘合剂组合物A的涂膜使稀释溶剂等挥发时的干燥处理。
加热处理的加热温度优选为50~150℃,更优选为70~120℃。另外,加热时间优选为10秒~10分钟,更优选为50秒~2分钟。
加热处理后,根据需要也可以设置常温(例如,23℃、50%RH)下1~2周左右的熟化期间。需要该熟化期间的情况下,经过熟化期间后形成粘合剂,不需要熟化期间的情况下,加热处理结束后形成粘合剂。
通过上述的加热处理(以及熟化),通过交联剂将(甲基)丙烯酸系聚合物A充分地交联而形成交联结构,得到粘合剂。上述粘合剂对于得到的粘合剂层容易满足关系式(2)或者关系式(3)。
本发明所述的粘合片包含由上述的本发明的粘合剂组合物A形成的粘合剂层。粘合剂层可以通过将粘合剂组合物A涂布在基材上而形成。作为粘合剂组合物A,使用热固化型的粘合剂组合物时,通过对形成的粘合剂层实施加热处理(以及熟化),能够制成具有所希望的固化度的固化物。应予说明,加热处理和熟化的条件如上所述。
基材可以是实施了脱膜处理的剥离膜。粘合片可以通过预先在脱模膜上片状地形成由粘合剂构成的层,在该粘合剂层上进一步贴合其它剥离膜而制成。
作为涂布上述粘合剂组合物A的涂布液的方法,例如可以利用棒涂法、刀涂法、辊涂法、刮涂法、模涂法、凹版涂布法等。
粘合剂组合物A可以利用公知的方法例如将各成分使用混合机等一并混合而制造。
[前面板]
前面板101只要是可以透过光的板状体,材料和厚度就不受限定,另外,可以仅由1层构成,也可以由2层以上构成。作为其例子,可举出树脂制的板状体(例如树脂板、树脂片、树脂膜等)、玻璃制的板状体(例如玻璃板、玻璃膜等)、后述的触摸传感器面板。前面板可以构成显示装置的最表面。
前面板101的厚度例如可以为10μm~500μm,优选为30μm~200μm,更优选为50μm~100μm。本发明中,各层的厚度可以根据后述的实施例中说明的厚度测定方法进行测定。
前面板101为树脂制的板状体时,树脂制的板状体只要能够透过光就不受限定。作为构成树脂膜等树脂制的板状体的树脂,例如可举出由三乙酰纤维素、乙酰纤维素丁酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙酰纤维素、丁酰纤维素、乙酰丙酰纤维素、聚酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚(甲基)丙烯酸、聚酰亚胺、聚芳醚砜、聚砜、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯缩醛、聚醚酮、聚醚醚酮、聚芳醚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酰胺酰亚胺等高分子形成的膜。这些高分子可以单独或者2种以上混合使用。从强度和透明性提高的观点出发,优选为由聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺等高分子形成的树脂膜。
从提高硬度的观点出发,前面板101优选在基材膜的至少一个面设置有硬涂层的膜。作为基材膜,可以使用由上述树脂形成的膜。硬涂层可以形成在基材膜的一个面,也可以形成在两个面。通过设置硬涂层,能够制成提高硬度和可刮擦性的树脂膜。硬涂层例如为紫外线固化型树脂的固化层。作为紫外线固化型树脂,例如可举出丙烯酸系树脂、有机硅系树脂、聚酯系树脂、聚氨酯系树脂、酰胺系树脂、环氧系树脂等。硬涂层为了提高硬度可以含有添加剂。添加剂没有限定,可举出无机系微粒、有机系微粒或者它们的混合物。
前面板101为玻璃板时,玻璃板优选使用显示器用强化玻璃。玻璃板的厚度例如可以为10μm~1000μm。通过使用玻璃板,能够构成具有优异的机械强度和表面硬度的前面板101。
层叠体100用于显示装置时,前面板101不仅具有保护显示装置的前面(画面)的功能(作为窗膜的功能),还可以具有作为触摸传感器的功能、蓝光截止功能、视场角调整功能等。
[第1粘合剂层]
第1粘合剂层102是介于前面板101与起偏器层103之间将它们贴合的层,例如可以是由粘合剂或粘接剂构成的层或者对该层实施了任何处理而成的层。第1粘合剂层可以是构成层叠体的粘合剂层中配置于靠近最前面版的位置的粘合剂层。粘合剂也被称为压敏粘接剂。本说明书中“粘接剂”是指粘合剂(压敏粘接剂)以外的粘接剂,与粘合剂明确区别。第1粘合剂层102可以由1层构成,或者可以由两层以上构成,优选为1层。
第1粘合剂层20可以由粘合剂组合物直接形成,或者使用具有使用粘合剂组合物形成的粘合剂层的粘合片来形成。粘合剂组合物可以如上所述由粘合剂组合物A形成。
第1粘合剂层102的厚度例如优选为3μm~100μm,更优选为5μm~50μm,也可以为20μm以上。
[起偏器层]
作为起偏器层103,可举出吸附有二色性色素的拉伸膜或者拉伸层、涂布含有二色性色素和聚合性化合物的组合物使其固化而成的层等。作为二色性色素,具体而言,可使用碘、二色性的有机染料。二色性有机染料中包括C.I.DIRECT RED 39等双偶氮化合物构成的二色性直接染料,三偶氮、四偶氮等化合物构成的二色性直接染料。
作为涂布含有二色性色素和聚合性化合物的组合物使其固化而成的起偏器层,可举出涂布含有具有液晶性的二色性色素的组合物或者含有二色性色素和聚合性液晶的组合物使其固化得到的层等含有聚合性液晶化合物的固化物的起偏器层。
涂布含有二色性色素和聚合性化合物的组合物使其固化而成的起偏器层与吸附有二色性色素的拉伸膜或者拉伸层相比,弯曲方向不受限制,因此优选。
[作为拉伸膜或者拉伸层的起偏器层]
作为吸附有二色性色素的拉伸膜的起偏器层,通常可以经过如下工序制造:将聚乙烯醇系树脂膜单轴拉伸的工序,通过将聚乙烯醇系树脂膜用二色性色素染色而吸附该二色性色素的工序,将吸附有二色性色素的聚乙烯醇系树脂膜用硼酸水溶液处理的工序,以及在硼酸水溶液的处理后进行水洗的工序。
起偏器层103的厚度例如为2μm~40μm。起偏器层103的厚度可以为5μm以上,也可以为20μm以下,进一步可以为15μm以下,更进一步可以为10μm以下。
聚乙烯醇系树脂可以通过将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化而得到。作为聚乙酸乙烯酯系树脂,作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯之外,还可使用乙酸乙烯酯和可与其共聚的其他单体的共聚物。作为可与乙酸乙烯酯共聚的其他单体,例如,可举出不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类、具有铵基的(甲基)丙烯酰胺类等。
聚乙烯醇系树脂的皂化度通常为85摩尔%~100摩尔%左右,优选为98摩尔%以上。聚乙烯醇系树脂可以被改性,例如,可以使用被醛类改性的聚乙烯醇、聚乙烯缩醛。聚乙烯醇系树脂的聚合度通常为1000~10000,优选为1500~5000。
作为吸附有二色性色素的拉伸层的起偏器层通常可以经过如下工序制造:将含有上述聚乙烯醇系树脂的涂布液涂布在基材膜上的工序,将得到的层叠膜单轴拉伸的工序,通过将经单轴拉伸的层叠膜的聚乙烯醇系树脂层用二色性色素染色,吸附该二色性色素而制成起偏器层的工序,将吸附有二色性色素的膜用硼酸水溶液进行处理的工序,以及在硼酸水溶液的处理后进行水洗的工序。
根据需要可以将基材膜从起偏器层剥离除去。基材膜的材料和厚度可以与后述的热塑性树脂膜的材料和厚度相同。
作为拉伸膜或者拉伸层的起偏器层可以以在其单面或者两面贴合有热塑性树脂膜的形态组装于层叠体中。该热塑性树脂膜可以作为起偏器层103用的保护膜或者相位差膜发挥功能。热塑性树脂膜例如可以为由链状聚烯烃系树脂(聚丙烯系树脂等)、环状聚烯烃系树脂(降冰片烯系树脂等)等聚烯烃系树脂;三乙酰纤维素等纤维素系树脂;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系树脂;聚碳酸酯系树脂;(甲基)丙烯酸系树脂;或者它们的混合物等构成的膜。
从轻薄化的观点出发,热塑性树脂膜的厚度通常为300μm以下,优选为200μm以下,更优选为100μm以下,进一步优选为80μm以下,更进一步优选为60μm以下,另外,通常为5μm以上,优选为20μm以上。
热塑性树脂膜可以具有相位差,可以不具有。
热塑性树脂膜例如可以使用粘接剂层贴合于起偏器层103。
[涂布含有二色性色素和聚合性化合物的组合物使其固化而成的起偏器层]
作为涂布含有二色性色素和聚合性化合物的组合物使其固化而成的起偏器层,可举出含有具有液晶性的聚合性的二色性色素的组合物或者含有二色性色素和聚合性液晶的组合物涂布于基材膜使其固化而得的层等含有聚合性液晶化合物的固化物的起偏器层。
根据需要可以将基材膜从起偏器层剥离除去。基材膜的材料和厚度可以与上述的热塑性树脂膜的材料和厚度相同。起偏器层可以具备取向膜。取向膜可以被剥离。
涂布含有二色性色素和聚合性化合物的组合物使其固化而成的起偏器层可以以在其单面或者两面贴合有热塑性树脂膜的形态组装于光学层叠体中。作为热塑性树脂膜,可以使用与作为拉伸膜或者拉伸层的起偏器层中可使用的热塑性树脂膜相同的膜。热塑性树脂膜例如可以使用粘接剂层贴合于起偏器层。
涂布含有二色性色素和聚合性化合物的组合物使其固化而成的起偏器层可以在其单面或者两面形成外涂层(OC)层作为保护层。可举出光固化性树脂、水溶性聚合物等。作为光固化性树脂,例如,可举出(甲基)丙烯酸系树脂、聚氨酯系树脂、(甲基)丙烯酸聚氨酯系树脂、环氧系树脂、有机硅系树脂等。作为水溶性聚合物,例如,可举出聚(甲基)丙烯酰胺系聚合物;聚乙烯醇、以及乙烯-乙烯醇共聚物,乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,(甲基)丙烯酸或者其酸酐-乙烯醇共聚物等乙烯醇系聚合物;羧基乙烯基系聚合物;聚乙烯吡咯烷酮;淀粉类;海藻酸钠;聚环氧乙烷系聚合物等。OC层的厚度优选为20μm以下,更优选为15μm以下,进一步优选为10μm以下,可以为5μm以下,另外,为0.05μm以上,也可以为0.5μm以上。
涂布含有二色性色素和聚合性化合物的组合物使其固化而成的起偏器层的厚度通常为10μm以下,优选为0.5μm~8μm,更优选为1μm~5μm。
[第2粘合剂层]
第2粘合剂层104是配置起偏器层103与背面板105之间的粘合剂层。第2粘合剂层可以为在构成层叠体的粘合剂层中配置于靠近最背面板的位置的粘合剂层。第2粘合剂层104可以为1层,或者可以由2层以上构成,优选为1层。
构成第2粘合剂层104的粘合剂组合物的组成和配合成分、粘合剂组合物的类型(是否为活性能量射线固化型、热固化型等)、粘合剂组合物中可配合的添加剂、第2粘合剂层的制作方法、第2粘合剂层的厚度与上述的第1粘合剂层102的说明中示出的相同。
第2粘合剂层104在粘合剂组合物的组成和配合成分、厚度等方面,可以与第1粘合剂层102,也可以不同。
[背面板]
作为背面板105,可以使用可透过光的板状体或通常的显示装置中使用的构成要素等。
背面板105的厚度例如可以为5μm~2000μm,优选为10μm~1000μm,更优选为15μm~500μm。
作为背面板105中使用的板状体,可以仅由1层构成,也可以由2层以上构成,可以使用前面板101中阐述的板状体例示的板状体。
作为背面板105中使用的通常的显示装置所使用的构成要素,例如可举出隔离件、触摸传感器面板、有机EL显示元件等。作为显示装置中的构成要素的层叠顺序,例如可举出前面板/圆偏光板/隔离件,前面板/圆偏光板/有机EL显示元件、前面板/圆偏光板/触摸传感器面板/有机EL显示元件、前面板/触摸传感器面板/圆偏光板/有机EL显示元件等。
(触摸传感器面板)
作为触摸传感器面板,只要是能够检测被触摸的位置的传感器,检测方式就不受限定,可例示电阻膜方式、电容耦合方式、光传感器方式、超声波方式、电磁感应耦合方式、表面弹性波方式等的触摸传感器面板。从低成本考虑,优选使用电阻膜方式、电容耦合方式的触摸传感器面板。
电阻膜方式的触摸传感器面板的一个例子由相互对置配置的一对基板、夹持在这一对基板之间的绝缘性隔离物、作为电阻膜设置在各基板的内侧的前面的透明导电膜和触摸位置检测电路构成。设置有电阻膜方式的触摸传感器面板的图像显示装置中,如果触摸前面板的表面,则对置的电阻膜短路,电流在电阻膜流过。触摸位置检测电路检测此时的电压的变化,从而检测触摸的位置电流在电阻膜流过。
电容耦合方式的触摸传感器面板的一个例子由基板、设置于基板的整面的位置检测用透明电极和触摸位置检测电路构成。设置有电容耦合方式的触摸传感器面板的图像显示装置中,如果触摸前面板的表面,则在触摸的点透明电极经由人体的静电电容而接地。触摸位置检测电路检测透明电极的接地,从而检测触摸的位置。
触摸传感器面板的厚度例如可以为5μm~2000μm,也可以为5μm~100μm。
[相位差层]
层叠体100还可以含有1层或者2层以上的相位差层。相位差层通常配置于起偏器层103与背面板105之间。相位差层可以层叠于第1粘合剂层102、第2粘合剂层104、或者经由这些层以外的由粘合剂或粘接剂构成的层(以下,也称为贴合层)层叠于其他层(包括其他相位差层。)上。
[贴合层]
贴合层是配置于第1粘合剂层102和第2粘合剂层104之间的层,是由粘合剂或者粘接剂构成的层。构成贴合层的粘合剂可以为与对构成第1粘合剂层102或第2粘合剂层的粘合剂组合物例示的粘合剂相同的粘合剂,也可以为其他粘合剂,例如(甲基)丙烯酸系粘合剂、苯乙烯系粘合剂、有机硅系粘合剂、橡胶系粘合剂、聚氨酯系粘合剂、聚酯系粘合剂、环氧系共聚物粘合剂等。
作为构成贴合层的粘接剂,例如,可以将水系粘接剂、活性能量射线固化型粘接剂、粘合剂等中的1种或者2种以上组合形成。作为水系粘接剂,例如可以举出聚乙烯醇系树脂水溶液、水系二液型聚氨酯系乳液粘接剂等。作为活性能量射线固化型粘接剂,通过照射紫外线等活性能量射线而固化的粘接剂,例如可以举出含有聚合性化合物和光聚合性引发剂的粘接剂,含有光反应性树脂的粘接剂、含有粘结剂树脂和光反应***联剂的粘接剂等。作为上述聚合性化合物,可以举出光固化性环氧系单体、光固化性丙烯酸系单体、光固化性聚氨酯系单体等光聚合性单体、来自这些单体的低聚物等。作为上述光聚合引发剂,可以举出照射紫外线等活性能量射线而产生中性自由基、阴离子自由基、阳离子自由基之类的活性种的物质的光聚合引发剂。
贴合层的厚度例如可以为1μm以上,优选为1μm~25μm,更优选为2μm~15μm,进一步优选为2.5μm~5μm。
图2所示的层叠体200具备前面板101、第1粘合剂层102、起偏器层103、贴合层108和背面板105,进一步具备第1相位差层106、贴合层109、第2相位差层107以及第2粘合剂层104。
作为相位差层的例子,可举出λ/4板、λ/2板等光取向材平行取向膜(positive-Aplate)和光取向材垂直取向膜(positive-C plate)等。
相位差层例如可以为可由上述的热塑性树脂膜形成的相位差膜,也可以为将聚合性液晶化合物固化而成的层,即,含有聚合性液晶化合物的固化物的层,但优选为后者。
相位差膜的厚度可以与上述的热塑性树脂膜的厚度相同。将聚合性液晶化合物固化而成的相位差层的厚度例如为0.1μm~10μm,优选为0.5μm~8μm,更优选为1μm~6μm。
将聚合性液晶化合物固化而成的相位差层可以通过将含有聚合性液晶化合物的组合物涂布于基材膜使其固化而形成。可以在基材膜与涂布层之间形成有取向层。基材膜的材料和厚度可以与上述的热塑性树脂膜的材料和厚度相同。
将聚合性液晶化合物固化而成的相位差层可以以具有取向层和/或基材膜的形态组装于层叠体100中。背面板105可以为涂布上述组合物的基材膜。
如上述那样,贴合层108可以使用粘合剂,也可以使用粘接剂。该粘合剂可以为上述的粘合剂组合物A。
作为粘接剂,可以使用水系粘接剂或者活性能量射线固化性粘接剂。作为水系粘接剂,可举出由聚乙烯醇系树脂水溶液构成的粘接剂、水系二液型聚氨酯系乳液粘接剂等。
活性能量射线固化性粘接剂是指通过照射紫外线等活性能量射线而固化的粘合剂,例如,可举出含有聚合性化合物和光聚合引发剂的粘接剂、光反应性树脂的粘接剂、粘结剂树脂和光反应***联剂的粘接剂等。
作为聚合性化合物,可举出光固化性环氧系单体、光固化性(甲基)丙烯酸系单体、光固化性聚氨酯系单体等光聚合性单体、或来自于光聚合性单体的低聚物等。
作为光聚合引发剂,可举出包含通过紫外线等活性能量射线的照射而产生中性自由基、阴离子自由基、阳离子自由基这样的活性种的物质的光聚合引发剂。作为含有聚合性化合物和光聚合引发剂的活性能量射线固化性粘接剂,可以优选使用含有光固化性环氧系单体和光阳离子聚合引发剂的活性能量射线固化性粘接剂。
[层叠体的制造方法]
层叠体100可以通过包含经由粘合剂层或者经由粘接剂层将构成层叠体100的层彼此贴合的工序的方法来制造。经由粘合剂层、粘接剂层将层彼此贴合的情况下,为了提高密合性,优选对贴合面的一方或者两方实施例如电晕处理等表面活性化处理。
起偏器层103可以直接形成在热塑性树脂膜或者基材膜上,该热塑性树脂膜或者基材膜可以组装于层叠体100中,或者也可以从起偏器层103剥离而不作为层叠体的构成要素。
<显示装置>
本发明的显示装置包含上述本发明的层叠体100。显示装置没有特别限定,例如可举出有机EL显示装置、无机EL显示装置、液晶显示装置、电场发光显示装置等图像显示装置。显示装置可以具有触摸面板功能。光学层叠体适合于能够弯曲或者折弯等具有柔性的显示装置。
显示装置中,光学层叠体使前面板朝向外侧(与显示元件侧相反的一侧,即可视侧)配置于显示装置所具有的显示元件的可视侧。
本发明的显示装置可以作为智能手机、平板电脑等的移动设备、电视、数码相框、电子看板、测量仪器、仪表类、办公设备、医疗设备,电脑设备等使用。
<粘合剂组合物>
本发明的粘合剂组合物优选为上述的粘合剂组合物A。本发明的粘合剂组合物可以利用公知的方法例如将各成分使用混合机等一并混合来制造。
<粘合片>
本发明的粘合片优选包含由粘合剂组合物A形成的粘合剂层。粘合剂层可以通过将粘合剂组合物涂布在基材上而形成。使用活性能量射线固化型粘合剂组合物作为粘合剂组合物时,可以通过向形成的粘合剂层照射活性能量射线而制成具有所希望的固化度的固化物。使用热固化型粘合剂组合物作为粘合剂组合物时,可以对形成的粘合剂层实施加热处理(以及熟化)而制成具有所希望的固化度的固化物。
基材可以为实施了脱模处理的剥离膜。粘合片可以通过预先在脱模膜上片状地形成由粘合剂构成的层,在该粘合剂层上进一步贴合其它剥离膜而制成。
本发明的粘合片的粘合剂层具有常温环境下优异的粘合耐久性。将由粘合剂层的形成中使用的粘合剂组合物形成的、厚度150μm的基准粘合剂层的温度25℃下的剪切弹性率设为G0[Pa]时,优选满足下述的关系式(4):
1.0×104≤G0≤5.0×105 (4),
更满足优选下述的关系式(4a):
2.0×104≤G0≤2.0×105 (4a)。
本发明的粘合片的粘合剂层的凝胶率优选为45%~85%,进一步优选为50%~80%。粘合剂层的凝胶率根据后述的实施例的栏的记载的测定方法进行测定。
以下,利用实施例对本发明进一步进行详细说明,但本发明不受这些例子限定。
实施例
[使用热固化型粘合剂组合物的粘合片]
[1]粘合片A11的制造
(1)(甲基)丙烯酸系聚合物的制备
使丙烯酸正丁酯54质量份、丙烯酸2-乙基己酯45质量份以及丙烯酸4-羟丁酯1质量份共聚,制备(甲基)丙烯酸系聚合物。该(甲基)丙烯酸系聚合物的分子量通过后述的方法进行测定,结果重均分子量(Mw)为80万。
(2)粘合剂组合物的制备
将由上述工序得到的(甲基)丙烯酸系聚合物100质量份(固体成分换算值;以下相同)、作为热交联剂的三羟甲基丙烷改性亚二甲苯基二异氰酸酯(综研化学社制,制品名“TD-75”)0.25质量份、以及作为硅烷偶联剂的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业社制,制品名“KBM403”)0.2质量份混合,充分搅拌,用甲乙酮稀释,由此得到粘合剂组合物的涂布溶液。将(甲基)丙烯酸系聚合物作为100质量份(固体成分换算值)时的粘合剂组合物的各配合(固体成分换算值)示于表1。应予说明,表1记载的缩写等表示以下。
BA:丙烯酸正丁酯
2EHA:丙烯酸2-乙基己酯
4HBA:丙烯酸4-羟丁酯
(3)粘合片A11的制造
用刮刀涂布机将得到的粘合剂组合物的涂布溶液涂布在轻隔离件(LintecCorporation制,制品名“SP-PET752150”)的剥离处理面。而且,对涂布层在90℃进行1分钟加热处理而形成涂布层。接着,将上述得到的轻隔离件上的涂布层和重隔离件(LintecCorporation制,制品名“SP-PET382120”)以该隔离件的剥离处理面与涂布层接触的方式进行贴合,在23℃、50%RH的条件下熟化7天,由此制成具有厚度25μm的粘合剂层的粘合片A11,即,由轻隔离件/粘合剂层(厚度:25μm)/重隔离件的构成组成的粘合片A11。将粘合片A11的粘合剂层作为粘合剂层A11。对于粘合片A11,将测定的剪切弹性率、凝胶率示于表1。应予说明,粘合剂层A11的厚度、剪切弹性率以及凝胶率是用后述的方法测定的值。
[2]粘合片A12~A16的制造
(1)(甲基)丙烯酸系聚合物的制备
如表1所示制备构成(甲基)丙烯酸系聚合物的各单体的比例,与粘合片A11的制造工序同样地进行,制备表1所示的重均分子量(Mw)的(甲基)丙烯酸系聚合物。
(2)粘合剂组合物的制备
将由上述工序得到的(甲基)丙烯酸系聚合物100质量份、作为热交联剂的三羟甲基丙烷改性亚二甲苯基二异氰酸酯(综研化学社制,制品名“TD-75”)、作为硅烷偶联剂的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业社制,制品名“KBM403”)按表1所示的配合比例混合,充分搅拌,用甲乙酮稀释,由此得到粘合剂组合物的涂布溶液。
(3)粘合片A12~A16的制造
使用得到的粘合剂组合物的涂布溶液,与粘合片A11的制造工序同样地进行,制成粘合片A12~A16。将粘合片A12~A16的粘合剂层作为粘合剂层A12~A16。对粘合片A12~A16,将用后述的方法测定的粘合剂层A12~A16的厚度、剪切弹性率和凝胶率示于表1。
[表1]
Figure BDA0003224658170000251
[使用活性能量射线固化型粘合剂组合物的粘合片]
[1]粘合片A21的制造
(1)(甲基)丙烯酸系聚合物A21的制备
向设置了冷却装置以便使氮气回流而容易调节温度的1L反应器中投入由丙烯酸2-乙基己酯(2-EHA)单体92.9质量%、丙烯酸丁酯(BA)单体7质量%构成的单体混合物后,为了除去氧,将氮气回流1小时后,维持在80℃。将上述单体混合物均匀混合后,投入光聚合引发剂苄基二甲基缩酮(I-651)0.05质量%和1-羟基环己基苯基酮(I-184)0.05质量%。接着一边搅拌一边照射UV灯(10mW),制造重均分子量(Mw)49万的(甲基)丙烯酸系聚合物A21。
将丙烯酸系聚合物A21的各单体和各成分的比例示于表2。应予说明,表2记载的缩写等表示以下。
2-EHA:丙烯酸2-乙基己酯(东京化成工业株式会社,日本),
BA:丙烯酸丁酯(东京化成工业株式会社,日本),
2-HEA:丙烯酸2-羟基乙酯(东京化成工业株式会社,日本),
LA:丙烯酸月桂酯(东京化成工业株式会社,日本),
I-651:苄基二甲基缩酮(光聚合引发剂,BASF,德国),
I-184:1-羟基环己基苯基酮(光聚合引发剂,BASF,德国)。
(2)粘合剂组合物的制备
将由上述工序得到的(甲基)丙烯酸系聚合物95.5质量%(固体成分换算值;以下相同)、作为添加剂的丙烯酸异癸酯(IDA,Miwon specialty chemical,韩国)1质量%以及甲基丙烯酸2-乙酰乙酰氧基乙酯(AAEM,Sigma-Aldrich,美国)2.5质量%、作为光聚合引发剂的二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(TPO,东京化成工业株式会社,日本)0.5质量%以及1-羟基环己基苯基酮(I-184,BASF,德国)0.5质量%混合,充分搅拌,用甲乙酮稀释,由此得到粘合剂组合物的涂布溶液。将粘合剂组合物的各配合(固体成分换算值)示于表3。应予说明,表3记载的缩写等表示以下。
IDA:丙烯酸异癸酯(Miwon specialty chemical,韩国)
AAEM:甲基丙烯酸2-乙酰乙酰氧基乙酯(Sigma-Aldrich,美国)TPO:二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(东京化成工业株式会社,日本)
I-184:1-羟基环己基苯基酮(BASF,德国)
(3)粘合片A21的制造
用刮刀涂布机将得到的粘合剂组合物的涂布溶液涂布于轻隔离件(聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,厚度38μm)的脱模处理面。接着,将上述得到的系隔离件上的涂布层和重隔离件(聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,厚度38μm)以该隔离件的脱模处理面与涂布层接触的方式进行贴合,进行UV照射,制成具有厚度25μm的粘合剂层的粘合片A21,即由轻隔离件/粘合剂层(厚度:25μm)/重隔离件的构成组成的粘合片A21。将粘合片A21的粘合剂层作为粘合剂层A21。对于粘合片A21,将测定的剪切弹性模量和凝胶率示于表3。应予说明,粘合剂层A21的厚度、剪切弹性模量和凝胶率是用后述的方法测定的值。
[2]粘合片A22、A23的制造
(1)(甲基)丙烯酸系聚合物A22、A23的制备
按表2所示制备构成(甲基)丙烯酸系聚合物的各单体的比例,与粘合片A21的制造工序同样地进行,制备表2所示的重均分子量(Mw)的(甲基)丙烯酸系聚合物A22、A23。
(2)粘合剂组合物的制备
将由上述工序得到的(甲基)丙烯酸系聚合物和添加剂按表3所示的配合比例进行混合,充分搅拌,用甲乙酮稀释,由此得到粘合剂组合物的涂布溶液。
(3)粘合片A22、A23的制造
使用得到的粘合剂组合物的涂布溶液,与粘合片A21的制造工序同样地进行,制成粘合片A22、A23。将粘合片A22、A23的粘合剂层作为粘合剂层A22、A23。对于粘合片A22、A23,将用后述的方法测定的粘合剂层A22、A23的厚度、剪切弹性模量以及凝胶率示于表3。
[表21
Figure BDA0003224658170000271
[表3]
Figure BDA0003224658170000272
<重均分子量(Mw)的测定>
(甲基)丙烯酸系聚合物的重均分子量(Mw)是作为聚苯乙烯换算的数平均分子量(Mn),流动相使用四氢呋喃通过下述的尺寸排阻色谱(SEC)而求出。
使测定的(甲基)丙烯酸系聚合物以约0.05质量%的浓度溶解于四氢呋喃,向SEC注入10μL。流动相以1.0mL/分钟的流量流过。柱使用PLgel MIXED-B(PolymerLaboratories制)。检测器使用UV-VIS检测器(商品名:Agilent GPC)。
<层的厚度>
使用接触式膜厚测定装置(尼康株式会社制“MS-5C”)测定。
其中,起偏器层和取向膜使用激光显微镜(奥林巴斯株式会社制“OLS3000”)测定。
<剪切弹性模量>
剪切弹性模量使用粘弹性测定装置(MCR-301,Anton Paar公司)测定。将与实施例和比较例中使用的粘合片相同的粘合片裁断成宽度20mm×长度20mm。从粘合片剥下剥离膜,以厚度为150μm的方式层叠多张粘合剂层而与玻璃板接合。在将粘合剂层与测定芯片粘接的状态下从-20℃到100℃的温度区域在频率1.0Hz、变形量1%、升温速度5℃/分钟的条件下进行测定,确认25℃下的剪切弹性模量值。
<凝胶率>
将得到的粘合片裁断为80mm×80mm的尺寸,将该粘合剂层包裹于聚酯制网(网尺寸200),用精密天平称量其质量,减去上述网单独的质量,由此计算仅粘合剂的质量。将此时的质量作为M1。
接下来,将包裹于上述聚酯制网的粘合剂在室温下(23℃)浸渍于乙酸乙酯24小时。其后将粘合剂取出,在温度23℃、相对湿度50%的环境下,风干24小时,再在80℃的烘箱中干燥12小时。干燥后,用精密天平称量其质量,减去上述网单独的质量,由此计算仅粘合剂的质量。将此时的质量作为M2。凝胶率(%)由(M2/M1)×100表示。
[前面板(窗膜)]
作为前面板,准备在单面具有硬涂层(厚度10μm)的聚酰亚胺膜(厚度50μm)。
[起偏器层]
1.准备以下的材料。
1)厚度25μm的TAC膜。
2)取向膜形成用组合物。
<聚合物1>
准备具有由以下的结构单元构成的光反应性基团的聚合物1。
Figure BDA0003224658170000281
使用将聚合物1以浓度5质量%溶解于环戊酮的溶液作为取向膜形成用组合物[以下,也称为组合物(D-1)]。
3)起偏器层形成用组合物
<聚合性液晶化合物>
聚合性液晶化合物使用式(1-1)表示的聚合性液晶化合物[以下,也称为化合物(1-1)]和式(1-2)表示的聚合性液晶化合物[以下,也称为化合物(1-2)]。
Figure BDA0003224658170000291
化合物(1-1)和化合物(1-2)通过Lub et al.Recl.Trav.Chim.Pays-Bas,115,321-328(1996)记载的方法合成。
<二色性色素>
二色性色素使用下述式(2-1a)、(2-1b)、(2-3a)表示的日本特开2013-101328号公报的实施例中记载的偶氮色素。
Figure BDA0003224658170000292
起偏器层形成用组合物[以下,也称为组合物(A-1)]通过如下方式制备:将化合物(1-1)75质量份、化合物(1-2)25质量份、作为二色性染料的上述式(2-1a)、(2-1b)、(2-3a)表示的偶氮色素各2.5质量份、作为聚合引发剂的2-二甲基氨基-2-苄基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(Irgacure369,BASF Japan公司制)6质量份以及作为流平剂的聚丙烯酸酯化合物(BYK-361N,BYK-Chemie公司制)1.2质量份在溶剂的甲苯400质量份中混合,就得到的混合物在80℃搅拌1时小时。
4)保护层(OC层)形成用组合物
保护层(OC层)形成用组合物[以下,也称为组合物(E-1)]通过将水:100质量份、聚乙烯醇树脂粉末(Kuraray株式会社制,平均聚合度18000,商品名:KL-318):3质量份、聚酰胺环氧树脂(交联剂,Sumika Chemtex株式会社制,商品名:SR650(30)):1.5质量份混合而制备。
2.制作方法
1)如下在TAC膜侧涂布取向膜形成用组合物。
首先对TAC膜侧实施1次电晕处理。电晕处理的条件为输出0.3kW、处理速度3m/分钟。其后,利用棒涂法在该TAC上涂布如上得到的组合物(D-1),在80℃的干燥烘箱中加热干燥1分钟。对得到的干燥被膜实施偏振光UV照射处理,形成第1取向膜(AL1)。偏振光UV处理是在使从UV照射装置(SPOT CURE SP-7;Ushio Electric株式会社制)照射的光透过线栅(UIS-27132##,Ushio Electric株式会社制)且在波长365nm下测定的累积光量为100mJ/cm2的条件下进行。第1取向膜(AL1)的厚度为100nm。
2)如下在取向膜侧涂布起偏器层形成用组合物。
首先利用棒涂法在形成的第1取向膜(AL1)上涂布组合物(A-1),在120℃的干燥烘箱加热干燥1分钟后,冷却到室温。使用上述UV照射装置以累积光量1200mJ/cm2(365nm基准)对干燥被膜照射紫外线,由此形成起偏器层(pol)。利用激光显微镜(奥林巴斯株式会社社制OLS3000)测定得到的起偏器层(pol)的厚度,结果为1.8μm。这样得到由“TAC/AL1/pol”构成的层叠体。
3)如下在起偏器层侧涂布保护层(OC层)形成用组合物。
利用棒涂法在形成的起偏器层(pol)上涂布组合物(E-1),以干燥后的厚度为1.0μm的方式进行涂敷,在温度80℃干燥3分钟。这样得到由“TAC膜/cPL(AL1+pol+保护层)”构成的层叠体。
[相位差层]
1.材料准备
准备以下的材料。
1)厚度100μm的PET膜。
2)取向膜形成用组合物。
<聚合物1>
准备具有由以下的结构单元构成的光反应性基团的聚合物1。
Figure BDA0003224658170000311
使用将聚合物1以浓度5质量%溶解于环戊酮的溶液作为取向膜形成用组合物[以下,也称为组合物(D-1)]。
3)相位差层形成用组合物
将下述所示的各成分混合,将得到的混合物在80℃搅拌1小时,由此得到组合物(B-1)。
下述式表示的化合物b-1:80质量份
Figure BDA0003224658170000312
下述式表示的化合物b-2:20质量份
Figure BDA0003224658170000313
聚合引发剂(Irgacure369,2-二甲基氨基-2-苄基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮,BASF Japan公司制):6质量份
流平剂(BYK-361N,聚丙烯酸酯化合物,BYK-Chemie公司制):0.1质量份
溶剂(环戊酮):400质量份
2.制作方法
1)如下在PET膜涂布取向膜形成用组合物。
准备厚度100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(PET)作为基材,利用棒涂法在该膜上涂布组合物(D-1),80℃的干燥烘箱中加热干燥1分钟。对得到的干燥被膜实施偏振光UV照射处理,形成第2取向膜(AL2)。偏振光UV处理使用上述UV照射装置,在波长365nm下测定的累积光量为100mJ/cm2的条件下进行。另外,以偏振光UV的偏振光方向相对于起偏器层的吸收轴为45°的方式进行。这样得到由“基材(PET)/第2取向膜(AL2)”构成的层叠体。
2)如下在PET膜的取向膜侧涂布相位差层形成用组合物。
利用棒涂法在这样得到的第1基材的第2取向膜(AL2)上涂布组合物(B-1),在120℃的干燥烘箱加热干燥1分钟后,冷却到室温。对得到的干燥被膜使用上述UV照射装置,照射累积光量1000mJ/cm2(365nm基准)的紫外线,由此形成相位差层。将得到的相位差层的厚度利用激光显微镜(奥林巴斯株式会社制OLS3000)测定,结果为2.0μm。相位差层是在面内方向显示λ/4的相位差值的λ/4板(QWP)。这样得到由“基材(PET)/AL2/QWP”构成的层叠体。
[共用粘合片]
1)丙烯酸树脂的聚合
一边在氮气气氛下搅拌下述成分一边使其在55℃反应而得到丙烯酸树脂。
丙烯酸丁酯:70质量份
丙烯酸甲酯:20质量份
丙烯酸:2.0质量份
自由基聚合引发剂(2,2’-偶氮二异丁腈):0.2质量份
2)粘合剂组合物的调液
混合下述成分,得到粘合剂组合物。
丙烯酸树脂:100质量份
交联剂(东曹株式会社制“Coronate L”):1.0质量份
硅烷偶联剂(信越硅株式会社制“X-12-981”):0.5质量份
以总固体成分浓度为10质量%的方式添加乙酸乙酯,得到粘合剂组合物。
3)粘合片的制造
利用涂敷器以干燥后的厚度为5μm的方式将得到的粘合剂组合物涂布于经脱模处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(重隔离件,厚度38μm)的脱模处理面。将涂布层在100℃干燥1分钟,得到具备粘合剂层的膜。其后,在粘合剂层的露出面上贴合经脱模处理的另一聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(轻隔离件,厚度38μm)。其后,在温度23℃、相对湿度50%RH的条件下熟化7天,得到轻隔离件/共用粘合剂层/重隔离件。
[实施例1]
按图4(a)~(e)所示的顺序制造层叠体。首先,准备包含上述的起偏器层的层叠体410[TAC膜301/cPL((AL1+pol)302/OC层303)]和上述的共用粘合片420(轻隔离件304/共用粘合剂层305/重隔离件306)(图4(a))。对包含起偏器层的层叠体410的OC层303侧和共用粘合片420的剥离了轻隔离件304的面实施电晕处理(输出0.3KW,速度3m/分钟)后,进行贴合,得到层叠体a430。准备上述的相位差层440[基材(PET)308/AL2/QWP307]。(图4(b))。
接着对剥离了相位差层440的QWP307侧和层叠体a430的重隔离件306的面实施电晕处理(输出0.3KW,速度3m/分钟)后,进行贴合,得到层叠体b450。其后,准备上述制成的粘合片A12作为粘合片460(轻隔离件309/粘合剂层310/重隔离件311)(图4(c))。粘合片460的粘合剂层310相当于第2粘合剂层。
对层叠体b450的剥离了基材(PET)308的面和粘合片460的剥离了轻隔离件309的面实施电晕处理(输出0.3KW,速度3m/分钟)后,进行贴合,得到层叠体c470。并且,准备上述制成的粘合片A11作为粘合片490(轻隔离件314/粘合剂层315/重隔离件316),对剥离了轻隔离件314的面和上述的前面板480(聚酰亚胺膜313/硬涂层312)的聚酰亚胺膜313侧实施电晕处理(输出0.3KW,速度3m/分钟)后,进行贴合,得到层叠体d500(图4(d))。粘合片490的粘合剂层315相当于第1粘合剂层。
对层叠体d500的剥离了重隔离件316的面和层叠体c470的TAC301侧实施电晕处理(输出0.3KW,速度3m/分钟)后,进行贴合,得到实施例1的层叠体300(图4(e))。对实施例1的层叠体,进行利用后述的方法进行常温弯曲性和常温粘合耐久性的评价。将结果示于表4。
[实施例2~5、比较例1、2]
实施例1中,使用具有表4所示的粘合剂层的粘合片代替使用粘合片A11、A12,除此以外,与实施例1同样地进行,制成实施例2~5,比较例1、2的层叠体。对实施例2~5、比较例1、2的层叠体,进行利用后述的方法进行常温弯曲性和常温粘合耐久性的评价。将结果示于表4。
<常温弯曲性>
对各实施例和各比较例中得到的层叠体,使用弯曲装置(Science Town公司制,STS-VRT-500),进行确认常温弯曲性的评价试验。剥离重隔离件311,贴合于厚度100μm的PET膜,得到层叠体。PET膜相当于背面板。图3是示意地表示本评价试验的方法的图。如图3所示,将能够分别独立地移动的2个载置台501、502以间隙C为6.0mm(3R)的方式进行配置,以宽度方向的中心位于间隙C的中心且硬涂层312位于上侧的方式固定地配置层叠体(图3(a))。而且,使2个载置台501、502以位置P1和位置P2为旋转轴的中心向上方旋转90度,对与载置台的间隙C对应的层叠体的区域施加弯曲的力(使前面板480为内侧弯曲的力)(图3(b))。其后,使2个载置台501、502返回原来的位置(图3(a))。结束以上的一系列的操作,将弯曲的力的施加次数计数为1次。将其在温度25℃下重复进行后,确认与层叠体的载置台501、502的间隙C对应的区域的粘合剂层中有无气泡的产生。载置台501、502的移动速度、弯曲的力的施加的步幅在对任一层叠体的评价试验中都为相同的条件。”粘合剂脱落”是指粘合剂层从层叠体的端部渗出。
A:弯曲的力的施加次数达到20万也未产生气泡。
B:弯曲的力的施加次数为15万以上且小于20万时产生气泡。
C:弯曲的力的施加次数为10万以上且小于15万时产生气泡。
D:弯曲的力的施加次数为5万以上且小于10万时产生气泡。
E:弯曲的力的施加次数小于5万时产生气泡/粘合剂脱落。
<常温粘合耐久性>
将各实施例和各比较例中得到的层叠体切割为宽度100mm×长度100mm。剥下重隔离件311,贴合于无碱玻璃。在高压釜(50℃,5个大气压)中进行约20分钟压接处理,在恒温恒湿条件(23℃,50%RH)下保持4小时。将样品放入25℃的烘箱中,250小时后判断有无浮起、剥离、气泡。应予说明,贴合的层叠体中无碱玻璃相当于背面板。
○:几乎没有浮起、剥落、发泡等外观变化。
△:浮起、剥落、发泡等外观变化略微显眼。
×:明显可见浮起、剥落、发泡等外观变化。
[表4]
Figure BDA0003224658170000351
实施例1~5满足“G01<G02”的关系,第1粘合剂层和第2粘合剂层的厚度相同,因此可以判断为满足“G1<G2”的关系。另一方面,比较例1、2为“G01≥G02”的关系,第1粘合剂层和第2粘合剂层的厚度相同,因此判断为“G1≥G2”的关系。
符号说明
100、200层叠体,101前面板,102第1粘合剂层,103起偏器层,104第2粘合剂层,105背面板,106第1相位差层,107第2相位差层,108、109贴合层,301TAC膜,302pol,303OC层,305共用粘合剂层,306、311、316重隔离件,307QWP,308基材,304、309、314轻隔离件,310、315粘合剂层,312硬涂层,313聚酰亚胺膜,410包含起偏器层的层叠体,420共用粘合片,430层叠体a,440相位差层,450层叠体b,460、490粘合片,470层叠体c,500层叠体d,501、502载置台。

Claims (6)

1.一种层叠体,依次包括前面板、使用第1粘合剂组合物形成的第1粘合剂层、起偏器层、使用第2粘合剂组合物形成的第2粘合剂层、和背面板,
将所述第1粘合剂层的温度25℃下的剪切弹性模量设为G1[Pa]、将所述第2粘合剂层的温度25℃下的剪切弹性模量设为G2[Pa]时,满足下述的关系式(1):
G1<G2(1),
所述第1粘合剂层和所述第2粘合剂层的凝胶率为45%~85%。
2.根据权利要求1所述的层叠体,其中,所述第1粘合剂组合物和所述第2粘合剂组合物均含有(甲基)丙烯酸系聚合物,
所述(甲基)丙烯酸系聚合物中来自具有反应性官能团的单体的结构单元以总质量为基准小于5质量%。
3.根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,所述第1粘合剂层以及所述第2粘合剂层均含有(甲基)丙烯酸系聚合物,
所述(甲基)丙烯酸系聚合物的重均分子量(Mw)为20万~150万。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的层叠体,所述背面板为触摸传感器面板。
5.一种显示装置,包含权利要求1~4中任一项所述的层叠体。
6.根据权利要求5所述的显示装置,其中,能够使所述前面板侧为内侧进行弯曲。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6792735B1 (ja) * 2019-11-20 2020-11-25 住友化学株式会社 光学積層体及び表示装置
WO2023189573A1 (ja) * 2022-03-30 2023-10-05 三菱ケミカル株式会社 粘着シート、離型フィルム付き粘着シート、及びフレキシブル画像表示装置構成部材用粘着シート

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10298513A (ja) * 1997-04-25 1998-11-10 Oji Paper Co Ltd 再剥離性粘着ラベル
JP2003227933A (ja) * 2002-02-05 2003-08-15 Nitto Denko Corp 輝度向上フィルム、その製造方法、光学フィルムおよび画像表示装置
JP2003227936A (ja) * 2002-02-05 2003-08-15 Nitto Denko Corp 輝度向上フィルム、その製造方法、光学フィルムおよび画像表示装置
CN103897620A (zh) * 2012-12-27 2014-07-02 第一毛织株式会社 粘合剂膜和包括所述粘合剂膜的光学显示器
JP2014215592A (ja) * 2013-04-30 2014-11-17 コニカミノルタ株式会社 偏光機能付きガラスおよびそれを備えた液晶表示装置
JP2017003906A (ja) * 2015-06-15 2017-01-05 日東電工株式会社 両面粘着剤層付偏光フィルムおよび画像表示装置
JP2017182017A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 住友化学株式会社 偏光板、偏光フィルムの製造方法、偏光板の製造方法
JP2018028573A (ja) * 2016-08-15 2018-02-22 日東電工株式会社 フレキシブル画像表示装置用積層体、及び、フレキシブル画像表示装置
JP2018077480A (ja) * 2017-11-30 2018-05-17 住友化学株式会社 液晶表示装置
JP2018120120A (ja) * 2017-01-26 2018-08-02 日東電工株式会社 光学積層体の製造方法および画像表示装置の製造方法
JP2018118666A (ja) * 2017-01-26 2018-08-02 トヨタ自動車株式会社 制動装置
JP2018200463A (ja) * 2017-05-09 2018-12-20 日東電工株式会社 光学部材用組成物、光学部材及び画像表示装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6452483B2 (ja) 2015-02-16 2019-01-16 日東電工株式会社 粘着剤付き光学フィルムおよび画像表示装置
WO2018235461A1 (ja) * 2017-06-23 2018-12-27 日東電工株式会社 偏光膜、該偏光膜を含む偏光板、および該偏光板を含む車載用画像表示装置
WO2019026753A1 (ja) * 2017-07-31 2019-02-07 日東電工株式会社 フレキシブル画像表示装置用積層体、及び、フレキシブル画像表示装置
JP7268967B2 (ja) * 2018-06-22 2023-05-08 日東電工株式会社 フレキシブル画像表示装置用粘着剤層、フレキシブル画像表示装置用積層体、及び、フレキシブル画像表示装置

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10298513A (ja) * 1997-04-25 1998-11-10 Oji Paper Co Ltd 再剥離性粘着ラベル
JP2003227933A (ja) * 2002-02-05 2003-08-15 Nitto Denko Corp 輝度向上フィルム、その製造方法、光学フィルムおよび画像表示装置
JP2003227936A (ja) * 2002-02-05 2003-08-15 Nitto Denko Corp 輝度向上フィルム、その製造方法、光学フィルムおよび画像表示装置
CN103897620A (zh) * 2012-12-27 2014-07-02 第一毛织株式会社 粘合剂膜和包括所述粘合剂膜的光学显示器
JP2014215592A (ja) * 2013-04-30 2014-11-17 コニカミノルタ株式会社 偏光機能付きガラスおよびそれを備えた液晶表示装置
JP2017003906A (ja) * 2015-06-15 2017-01-05 日東電工株式会社 両面粘着剤層付偏光フィルムおよび画像表示装置
JP2017182017A (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 住友化学株式会社 偏光板、偏光フィルムの製造方法、偏光板の製造方法
JP2018028573A (ja) * 2016-08-15 2018-02-22 日東電工株式会社 フレキシブル画像表示装置用積層体、及び、フレキシブル画像表示装置
WO2018034148A1 (ja) * 2016-08-15 2018-02-22 日東電工株式会社 フレキシブル画像表示装置用積層体、及び、フレキシブル画像表示装置
JP2018120120A (ja) * 2017-01-26 2018-08-02 日東電工株式会社 光学積層体の製造方法および画像表示装置の製造方法
JP2018118666A (ja) * 2017-01-26 2018-08-02 トヨタ自動車株式会社 制動装置
JP2018200463A (ja) * 2017-05-09 2018-12-20 日東電工株式会社 光学部材用組成物、光学部材及び画像表示装置
JP2018077480A (ja) * 2017-11-30 2018-05-17 住友化学株式会社 液晶表示装置

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